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異步電機
閱讀�6200時間�2022-03-07 17:34:47

    異步電動�,又稱感�(yīng)電動�,是1885年由意大利物理學家和電氣工程師費拉里斯發(fā)�。它是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組感�(yīng)電流相互作用�(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)�,從而實�(xiàn)機電能量�(zhuǎn)換為機械能量的一種交�電機。異步電動機按照�(zhuǎn)子結(jié)�(gòu)分為兩種形式:有鼠籠式( 鼠籠式異步電�)、繞線式異步電動�� 作電動機運行的異步電機。因其轉(zhuǎn)子繞組電流是感應(yīng)�(chǎn)生的,又稱感�(yīng)電動�。異步電動機是各類電動機中應(yīng)用最�、需要量最大的一��

簡介

    異步電動機按照轉(zhuǎn)子結(jié)�(gòu)分為兩種形式:有鼠籠式(鼠籠式異步電�)、繞線式異步電動�。作電動機運行的異步電機。因其轉(zhuǎn)子繞組電流是感應(yīng)�(chǎn)生的,又稱感�(yīng)電動機。異步電動機是各類電動機中應(yīng)用廣、需要量大的一種。各國的以電為動力的機械�,約�90%左右為異步電動機,其中小型異步電動機約占70%以上。在電力系統(tǒng)的總負荷�,異步電動機的用電量占相當大的比�。在中國,異步電動機的用電量約占總負荷的60%多�

    異步電機是一種交流電�,其負載時的�(zhuǎn)速與所接電�(wǎng)頻率之比不是恒定值。感�(yīng)電機是一種僅有一套繞組聯(lián)接電源的異步電機。在不致引起誤解和混淆的情況�,一般可稱感�(yīng)電動機為異步電動�。IEC標準中指出:“感�(yīng)電機”一�,在許多國家中實際上是作為“異步電機”的同義詞使用,而其他一些國家則只使用“異步電機”一詞來表示這兩種概��


歷史

    異步電機�1885年由意大利物理學家和電氣工程師費拉里斯發(fā)明�1888�,提出實驗報�,對旋轉(zhuǎn)磁場作了嚴格的科學描�,為以后開發(fā)異步電動�、自起動電動機奠定了基礎(chǔ)。費拉里斯相信他所提出的旋�(zhuǎn)磁場理論以及他所開發(fā)的新�(chǎn)品在科學上的價值遠過物�(zhì)上的價�,因此他有意不為自己的發(fā)明申請專�,而是在實驗室向公眾演示這些新成�。他還倡導(dǎo)使用交流電系�(tǒng)。同�,尼古拉·特斯拉在美國取得了感�(yīng)電機的專�。一年之�,發(fā)明籠型異步電�。異步電機的�(fā)展迅速,對于相同大小的異步電�,額定功率由1897年的5.5kW�(fā)展到1976年的74.6kW。鼠籠型異步電機是使用廣泛的異步電機�

概念

    電機的轉(zhuǎn)速(�(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)�,從而叫為異步電�。它和感�(yīng)電機基本上是相同��$\text{s=(n_s-n)/n_s}$。s為轉(zhuǎn)差率�$n_s$為磁場轉(zhuǎn)速,n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)��

分類

    異步電動機的種類繁多,有防爆型三相異步電動機、ys系列三相異步電動�、y、y2系列三相異步電動�、YVP系列變頻�(diào)速電動機等等.

原理

    三相異步電機接入三相交流電源�,三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢(定子旋轉(zhuǎn)磁動勢)并產(chǎn)生旋�(zhuǎn)磁場�

    根據(jù)電磁力定�,載流的�(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用,形成電磁轉(zhuǎn)矩,�(qū)動轉(zhuǎn)子旋�(zhuǎn),當電動機軸上帶機械負載�,便向外輸出機械能�


特點

    異步電動機的基本特點�,轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源相連,其定子電流直接取自交流電力系�(tǒng);與其他電機相比,異步電動機的結(jié)�(gòu)簡單,制�、使�、維護方便,運行可靠性高,重量輕,成本低。以三相異步電動機為例,與同功率、同�(zhuǎn)速的直流電動機相比,前者重量只及后者的二分,成本僅為三�。異步電動機還容易按不同�(huán)境條件的要求,派生出各種系列�(chǎn)品。它還具有接近恒速的負載特�,能滿足大多�(shù)工農(nóng)�(yè)生產(chǎn)機械拖動的要求。其局限性是,它的轉(zhuǎn)速與其旋�(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速有固定的轉(zhuǎn)差率(見異步電�),因而調(diào)速性能較差,在要求有較寬廣的平滑調(diào)速范圍的使用場合(如傳動軋�、卷揚機、大型機床等),不如直流電動機�(jīng)濟、方�。此�,異步電動機運行時,從電力系�(tǒng)吸取無功功率以勵�,這會�(dǎo)致電力系�(tǒng)的功率因�(shù)變壞。因�,在大功�、低�(zhuǎn)速場�(如拖動球磨機、壓縮機�)不如用同步電動機合理�

    由于異步電動機生�(chǎn)量大,使用面廣,要求其必須有繁多的品�、規(guī)格與各種機械配套。因此,異步電動機的�(shè)�、生�(chǎn)特別要注意標準化、系列化、通用�。在各類系列�(chǎn)品中,以�(chǎn)量大、使用廣的三相異步電動機系列為基本系列;此外還有若干派生系列(在基本系列基�(chǔ)上作部分改變�(dǎo)出的系列)、專用系�(為特殊需要設(shè)計的具有特殊�(jié)�(gòu)的系�)�


�(yīng)�

    異步電機是一種交流電�,其負載時的�(zhuǎn)速與所接電�(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)�。還隨著負載的大小發(fā)生變化。負載轉(zhuǎn)矩越�,轉(zhuǎn)子的�(zhuǎn)速越�。異步電機包括感�(yīng)電機、雙饋異步電機和交流換向器電�。感�(yīng)電機�(yīng)用廣,在不引起誤解或混淆的情況下,一般可稱感�(yīng)電機為異步電��

    普通異步電機的定子繞組接交流電�(wǎng),轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源連接。因此,它具有結(jié)�(gòu)簡單,制�、使用和維護方便,運行可靠以及質(zhì)量較�,成本較低等�(yōu)�。異步電機有較高的運行效率和較好的工作特�,從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運�,能滿足大多�(shù)工農(nóng)�(yè)生產(chǎn)機械的傳動要求。異步電機還便于派生成各種防護型�,以適應(yīng)不同�(huán)境條件的需�。異步電機運行時,必須從電網(wǎng)吸取無功勵磁功率,使電網(wǎng)的功率因�(shù)變壞。因�,對�(qū)動球磨機、壓縮機等大功率、低�(zhuǎn)速的機械�(shè)�,常采用同步電機。由于異步電機的�(zhuǎn)速與其旋�(zhuǎn)磁場�(zhuǎn)速有一定的�(zhuǎn)差關(guān)�,其�(diào)速性能較差(交流換向器電動機除外)。對要求較寬廣和平滑�(diào)速范圍的交通運輸機�、軋�、大型機�、印染及造紙機械等,采用直流電機較經(jīng)�、方�。但隨著大功率電子器件及交流�(diào)速系�(tǒng)的發(fā)展,適用于寬�(diào)速的異步電機的調(diào)速性能及經(jīng)濟性已可與直流電機的相媲美�

    異步電機主要用作電動�,其功率范圍從幾瓦到上萬千瓦,是國民�(jīng)濟各行業(yè)和人�?nèi)粘I钪�?yīng)用廣泛的電動�,為多種機械�(shè)備和家用電器提供動力。例如機�、中小型軋鋼�(shè)�、風機、水�、輕工機�、冶金和礦山機械�,大都采用三相異步電動機(Asynchronous Motor)拖動;電風�、洗衣機、電冰箱、空�(diào)器等家用電器中則廣泛使用單相異步電動�。異步電機也可作為發(fā)電機,用于風力發(fā)電廠和小型水電站��

維修

    1.故障原�

    ①電源未通(至少兩相未通) �

    ②熔絲熔斷(至少兩相熔斷� �

    ③過流繼電器�(diào)得過??�

    ④控制設(shè)備接線錯��

    2.故障排�

    ①檢查電源回路開�(guān),熔�、接線盒處是否有斷點,修�(fù)�

    ②檢查熔絲型號、熔斷原�,換新熔絲;

    ③調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動機配��

    ④改正接線�

    �、通電后電動機不轉(zhuǎn),然后熔絲燒�

    1.故障原�

    ①缺一相電�,或定干線圈一相反��

    ②定子繞組相間短��

    ③定子繞組接��

    ④定子繞組接線錯��

    ⑤熔絲截面過??�

    ⑥電源線短路或接地�

    ⑦轉(zhuǎn)子軸承磨�

    2.故障排�

    ①檢查刀閘是否有一相未合好,可電源回路有一相斷�;消除反接故障;

    ②查出短路點,予以修�(fù)�

    ③消除接地;

    ④查出誤�,予以更��

    ⑤更換熔��

    ⑥消除接地點�

    �、通電后電動機不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲

    l.故障原�

    ①定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路(一相斷線)或電源一相失��

    ②繞組引出線始末端接錯或繞組�(nèi)部接反;

    ③電源回路接點松�,接觸電阻大�

    ④電動機負載過大或轉(zhuǎn)子卡??�

    ⑤電源電壓過低;

    ⑥小型電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬�

    ⑦軸承卡��

    2.故障排�

    ①查明斷點予以修�(fù)�

    ②檢查繞組極�;判斷繞組末端是否正確;

    ③緊固松動的接線螺絲,用萬用表判斷各接頭是否假接,予以修�(fù)�

    ④減載或查出并消除機械故��

    ⑤檢查是還把�(guī)定的 ? 接法誤接� Y;是否由于電源導(dǎo)線過細使壓降過大,予以糾正�

    ⑥重新裝配使之靈�;更換合格油脂;

    ⑦修�(fù)軸承�

    四、電動機起動困難,額定負載時,電動機�(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較�

    1.故障原�

    ①電源電壓過低;

    �? 接法電機誤接� Y�

    ③籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂�

    ④定�(zhuǎn)子局部線圈錯�、接��

    ③修�(fù)電機繞組時增加匝�(shù)過多�

    ⑤電機過載�

    2.故障排�

    ①測量電源電�,設(shè)法改善;

    ②糾正接��

    ③檢查開焊和斷點并修�(fù)�

    ④查出誤接處,予以改��

    ⑤恢�(fù)正確匝數(shù)�

    ⑥減載�

    �、電動機空載電流不平衡,三相相差�

    1.故障原�

    ①重繞時,定子三相繞組匝�(shù)不相等;

    ②繞組首尾端接錯�

    ③電源電壓不平衡�

    ④繞組存在匝間短�、線圈反接等故障�

    2.故障排�

    ①重新繞制定子繞��

    ②檢查并糾正�

    ③測量電源電�,設(shè)法消除不平衡�

    ④峭除繞組故��

    六、電動機空載,過負載�,電流表指針不穩(wěn),擺�

    1.故障原�

    ①籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷條�

    ②繞線型�(zhuǎn)子故障(一相斷路)或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良�

    2.故障排�

    ①查出斷條予以修�(fù)或更換轉(zhuǎn)子;

    ②檢查繞�(zhuǎn)子回路并加以修復(fù)�

    �、電動機空載電流平衡,但數(shù)值大

    1.故障原�

    ①修�(fù)�,定子繞組匝�(shù)減少過多�

    ②電源電壓過��

    ③Y 接電動機誤接� ?�

    ④電機裝配中,轉(zhuǎn)子裝反,使定子鐵芯未對齊,有效長度減短;

    ⑤氣隙過大或不均��

    ⑥大修拆除舊繞組�,使用熱拆法不當,使鐵芯燒損�

    2.故障排�

    ①重繞定子繞�,恢�(fù)正確匝數(shù)�

    ②設(shè)法恢�(fù)額定電壓�

    ③改接為 Y�

    ④重新裝��

    ③更換新�(zhuǎn)子或�(diào)整氣隙;

    ⑤檢修鐵芯或重新計算繞組,適當增加匝�(shù)�

    �、電動機運行時響聲不正常,有異�

    1.故障原�

    ①轉(zhuǎn)子與定子絕緣紙或槽楔相擦�

    ②軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物�

    ③定�(zhuǎn)子鐵芯松動;

    ④軸承缺��

    ⑤風道填塞或風扇擦風��

    ⑥定�(zhuǎn)子鐵芯相擦;

    ⑦電源電壓過高或不平��

    ⑧定子繞組錯接或短路�

    2.故障排�

    ①修剪絕�,削低槽��

    ②更換軸承或清洗軸承�

    ③檢修定、轉(zhuǎn)子鐵��

    ④加��

    ⑤清理風道;重新安裝��

    ⑥消除擦�,必要時車內(nèi)小轉(zhuǎn)��

    ⑦檢查并�(diào)整電源電壓;

    ⑧消除定子繞組故��

    �、運行中電動機振動較�

    1.故障原�

    ①由于磨損軸承間隙過��

    ②氣隙不均勻�

    ③轉(zhuǎn)子不平衡�

    ④轉(zhuǎn)軸彎曲;

    ⑤鐵芯變形或松動�

    ⑥聯(lián)軸器(皮帶輪)中心未校正�

    ⑦風扇不平衡�

    ⑧機殼或基礎(chǔ)強度不夠�

    ⑨電動機地腳螺絲松動�

    ⑩籠型轉(zhuǎn)子開焊斷�;繞線轉(zhuǎn)子斷�;加定子繞組故障�

    2.故障排�

    ①檢修軸�,必要時更換�

    ②調(diào)整氣�,使之均勻;

    ③校正轉(zhuǎn)子動平衡�

    ④校直轉(zhuǎn)軸;

    ⑤校正重疊鐵��

    ⑥重新校正,使之符合�(guī)��

    ⑦檢修風扇,校正平衡,糾正其幾何形狀�

    ⑧進行加固�

    ⑨緊固地腳螺��

    ⑩修�(fù)�(zhuǎn)子繞�;修�(fù)定子繞組�


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